Տարրերի մեծ մասի ատոմները առանձին գոյություն չունեն, քանի որ նրանք կարող են փոխազդել միմյանց հետ: Այս փոխազդեցության ժամանակ առաջանում են ավելի բարդ մասնիկներ։

Քիմիական կապի բնույթը էլեկտրաստատիկ ուժերի գործողությունն է, որոնք էլեկտրական լիցքերի փոխազդեցության ուժերն են։ Նման լիցքեր ունեն էլեկտրոններն ու ատոմային միջուկները։

Արտաքին էլեկտրոնային մակարդակներում (վալենտային էլեկտրոններ) տեղակայված էլեկտրոնները, լինելով միջուկից ամենահեռու, ամենաթույլ են փոխազդում նրա հետ և, հետևաբար, կարողանում են պոկվել միջուկից: Նրանք պատասխանատու են ատոմների միմյանց հետ կապելու համար:

Փոխազդեցության տեսակները քիմիայում

Քիմիական կապերի տեսակները կարելի է ներկայացնել հետևյալ աղյուսակում.

Իոնային կապի բնութագրիչ

Քիմիական փոխազդեցությունը, որը ձևավորվում է շնորհիվ իոնային գրավչությունտարբեր լիցքեր ունենալը կոչվում է իոնային: Դա տեղի է ունենում, եթե կապակցված ատոմներն ունեն էլեկտրաբացասականության զգալի տարբերություն (այսինքն՝ էլեկտրոններ ներգրավելու կարողություն) և էլեկտրոնային զույգը գնում է դեպի ավելի էլեկտրաբացասական տարր։ Էլեկտրոնների մի ատոմից մյուսը նման անցման արդյունքը լիցքավորված մասնիկների՝ իոնների առաջացումն է։ Նրանց միջև կա գրավչություն.

ունեն նվազագույն էլեկտրաբացասականություն բնորոշ մետաղներ, իսկ ամենամեծը բնորոշ ոչ մետաղներն են։ Իոնները ձևավորվում են տիպիկ մետաղների և տիպիկ ոչ մետաղների փոխազդեցության արդյունքում:

Մետաղների ատոմները դառնում են դրական լիցքավորված իոններ (կատիոններ), որոնք էլեկտրոններ են նվիրում արտաքին էլեկտրոնային մակարդակներին, իսկ ոչ մետաղները ընդունում են էլեկտրոններ՝ այդպիսով վերածվելով. բացասական լիցքավորվածիոններ (անիոններ):

Ատոմները տեղափոխվում են ավելի կայուն էներգետիկ վիճակ՝ լրացնելով իրենց էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիաները:

Իոնային կապը ուղղորդված չէ և հագեցված չէ, քանի որ էլեկտրաստատիկ փոխազդեցությունը տեղի է ունենում համապատասխանաբար բոլոր ուղղություններով, իոնը կարող է ներգրավել իոններ հակառակ նշանբոլոր ուղղություններով.

Իոնների դասավորվածությունն այնպիսին է, որ յուրաքանչյուրի շուրջը գտնվում է հակառակ լիցքավորված իոնների որոշակի քանակություն։ «Մոլեկուլ» հասկացությունը իոնային միացությունների համար իմաստ չունի.

Կրթության օրինակներ

Նատրիումի քլորիդում (nacl) կապի ձևավորումը պայմանավորված է էլեկտրոնի տեղափոխմամբ Na ատոմից Cl ատոմ՝ համապատասխան իոնների ձևավորմամբ.

Na 0 - 1 e \u003d Na + (կատիոն)

Cl 0 + 1 e \u003d Cl - (անիոն)

Նատրիումի քլորիդում կան վեց քլորիդ անիոններ նատրիումի կատիոնների շուրջ, և վեց նատրիումի իոններ յուրաքանչյուր քլորիդ իոնի շուրջ։

Երբ բարիումի սուլֆիդի ատոմների միջև փոխազդեցություն է առաջանում, տեղի են ունենում հետևյալ գործընթացները.

Ba 0 - 2 e \u003d Ba 2+

S 0 + 2 e \u003d S 2-

Ba-ն իր երկու էլեկտրոնները նվիրաբերում է ծծմբին, որի արդյունքում առաջանում են ծծմբի անիոններ S 2- և բարիումի Ba 2+ կատիոնները։

մետաղական քիմիական կապ

Մետաղների արտաքին էներգիայի մակարդակներում էլեկտրոնների թիվը փոքր է, դրանք հեշտությամբ պոկվում են միջուկից: Այս ջոկատի արդյունքում առաջանում են մետաղական իոններ և ազատ էլեկտրոններ։ Այս էլեկտրոնները կոչվում են «էլեկտրոնային գազ»: Էլեկտրոնները ազատորեն շարժվում են մետաղի ամբողջ ծավալով և անընդհատ կապված են և անջատվում ատոմներից:

Մետաղական նյութի կառուցվածքը հետևյալն է. բյուրեղյա բջիջնյութի ողնաշարն է, և նրա հանգույցների միջև էլեկտրոնները կարող են ազատ տեղաշարժվել:

Կարելի է բերել հետևյալ օրինակները.

Mg - 2e<->Mg2+

Cs-e<->Cs +

Ca-2e<->Ca2+

Fe-3e<->Fe3+

Կովալենտային՝ բևեռային և ոչ բևեռային

Ամենատարածված տեսակը քիմիական փոխազդեցությունէ կովալենտային կապ. Փոխազդող տարրերի էլեկտրաբացասականության արժեքները կտրուկ չեն տարբերվում, դրա հետ կապված, տեղի է ունենում միայն ընդհանուր էլեկտրոնային զույգի անցում դեպի ավելի էլեկտրաբացասական ատոմ:

Կովալենտային փոխազդեցությունը կարող է ձևավորվել փոխանակման մեխանիզմով կամ դոնոր-ընդունիչ մեխանիզմով:

Փոխանակման մեխանիզմն իրականացվում է, եթե ատոմներից յուրաքանչյուրն ունի չզույգված էլեկտրոններ արտաքին էլեկտրոնային մակարդակներում, և ատոմային ուղեծրերի համընկնումը հանգեցնում է էլեկտրոնների զույգի առաջացմանը, որն արդեն պատկանում է երկու ատոմներին: Երբ ատոմներից մեկն ունի զույգ էլեկտրոններ արտաքին էլեկտրոնային մակարդակում, իսկ մյուսը՝ ազատ ուղեծիր, ապա երբ ատոմային ուղեծրերը համընկնում են, էլեկտրոնային զույգը սոցիալականացվում է և փոխազդեցությունը տեղի է ունենում դոնոր-ընդունող մեխանիզմի համաձայն։

Կովալենտները բազմակիությամբ բաժանվում են.

• պարզ կամ միայնակ;
• կրկնակի;
• եռակի.

Կրկնակներն ապահովում են միանգամից երկու զույգ էլեկտրոնի սոցիալականացում, իսկ եռապատիկները՝ երեք։

Ըստ կապակցված ատոմների միջև էլեկտրոնային խտության (բևեռականության) բաշխման՝ կովալենտային կապը բաժանվում է.

• ոչ բևեռային;
• բևեռային.

Ոչ բևեռային կապը ձևավորվում է նույն ատոմներից, իսկ բևեռային կապը ձևավորվում է տարբեր էլեկտրաբացասականությամբ:

Նմանատիպ էլեկտրաբացասականություն ունեցող ատոմների փոխազդեցությունը կոչվում է ոչ բևեռային կապ։ Նման մոլեկուլում էլեկտրոնների ընդհանուր զույգը չի ձգվում ատոմներից որևէ մեկին, այլ հավասարապես պատկանում է երկուսին էլ։

Էլեկտրբացասականությամբ տարբերվող տարրերի փոխազդեցությունը հանգեցնում է բևեռային կապերի ձևավորմանը։ Այս տեսակի փոխազդեցությամբ ընդհանուր էլեկտրոնային զույգերը ձգվում են ավելի էլեկտրաբացասական տարրով, բայց ամբողջությամբ չեն անցնում դրան (այսինքն՝ իոնների առաջացում չի առաջանում)։ Էլեկտրոնների խտության նման տեղաշարժի արդյունքում ատոմների վրա առաջանում են մասնակի լիցքեր՝ ավելի էլեկտրաբացասականի վրա՝ բացասական, իսկ ավելի քիչ էլեկտրաբացասականի վրա՝ դրական։

Կովալանսի հատկությունները և բնութագրերը

Կովալենտային կապի հիմնական բնութագրերը.

• Երկարությունը որոշվում է փոխազդող ատոմների միջուկների հեռավորությամբ։
• Բևեռականությունը որոշվում է էլեկտրոնային ամպի տեղաշարժով դեպի ատոմներից մեկը:
• Կողմնորոշում - տիեզերական կողմնորոշված ​​կապեր և, համապատասխանաբար, որոշակի երկրաչափական ձևեր ունեցող մոլեկուլներ ձևավորելու հատկություն:
• Հագեցվածությունը որոշվում է սահմանափակ թվով կապեր ձևավորելու ունակությամբ:
• Բևեռայնությունը որոշվում է արտաքին էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ բևեռականությունը փոխելու ունակությամբ:
• Կապը կոտրելու համար պահանջվող էներգիան, որն էլ որոշում է դրա ուժը:

Ջրածնի (H2), քլորի (Cl2), թթվածնի (O2), ազոտի (N2) և շատ այլ մոլեկուլները կարող են լինել կովալենտային ոչ բևեռային փոխազդեցության օրինակ։

H+ + H → H-H մոլեկուլունի մեկ ոչ բևեռային կապ,

O: + :O → O=O մոլեկուլն ունի կրկնակի ոչ բևեռ,

Ṅ: + Ṅ: → N≡N մոլեկուլն ունի եռակի ոչ բևեռ:

Որպես կովալենտային կապի օրինակ քիմիական տարրերկարող եք բերել ածխածնի երկօքսիդի (CO2) և ածխածնի երկօքսիդի (CO) գազ, ջրածնի սուլֆիդի (H2S) մոլեկուլներ, աղաթթվի(HCL), ջուր (H2O), մեթան (CH4), ծծմբի օքսիդ (SO2) և շատ ուրիշներ:

CO2-ի մոլեկուլում ածխածնի և թթվածնի ատոմների միջև կապը կովալենտ բևեռային է, քանի որ ավելի էլեկտրաբացասական ջրածինը դեպի իրեն է ձգում էլեկտրոնի խտությունը: Թթվածինն ունի երկու չզույգված էլեկտրոն արտաքին մակարդակում, մինչդեռ ածխածինը կարող է ապահովել չորս վալենտային էլեկտրոն՝ փոխազդեցություն ձևավորելու համար: Արդյունքում առաջանում են կրկնակի կապեր, և մոլեկուլն ունի հետևյալ տեսքը՝ O=C=O։

Որոշակի մոլեկուլում կապի տեսակը որոշելու համար բավական է դիտարկել դրա բաղկացուցիչ ատոմները։ Պարզ նյութեր մետաղները կազմում են մետաղական, ոչ մետաղներով մետաղները՝ իոնային, պարզ նյութերը՝ ոչ մետաղները՝ կովալենտային ոչ բևեռային, իսկ տարբեր ոչ մետաղներից կազմված մոլեկուլները՝ կովալենտային բևեռային կապի միջոցով։

քիմիական կապ

Բնության մեջ չկան առանձին ատոմներ: Դրանք բոլորը գտնվում են պարզ և բարդ միացությունների բաղադրության մեջ, որտեղ դրանց միացումը մոլեկուլների մեջ ապահովվում է միմյանց հետ քիմիական կապերի ձևավորմամբ։

Ատոմների միջև քիմիական կապերի ձևավորումը բնական, ինքնաբուխ գործընթաց է, քանի որ այս դեպքում մոլեկուլային համակարգի էներգիան նվազում է, այսինքն. մոլեկուլային համակարգի էներգիան պակաս է մեկուսացված ատոմների ընդհանուր էներգիայից։ Սա քիմիական կապի ձևավորման շարժիչ ուժն է:

Քիմիական կապերի բնույթը էլեկտրաստատիկ է, քանի որ Ատոմները լիցքավորված մասնիկների հավաքածու են, որոնց միջև գործում են ձգողական և վանող ուժերը, որոնք գալիս են հավասարակշռության։

Չզույգված էլեկտրոններ, որոնք գտնվում են արտաքին մասում ատոմային ուղեծրեր(կամ պատրաստի էլեկտրոնային զույգեր) - վալենտային էլեկտրոններ: Նրանք ասում են, որ կապերի ձևավորման ժամանակ էլեկտրոնային ամպերը համընկնում են, ինչի արդյունքում ատոմների միջուկների միջև ընկած տարածքը, որտեղ երկու ատոմների էլեկտրոններ գտնելու հավանականությունը առավելագույնն է:

s, p - տարրեր	դ - տարրեր
Վալենտային էլեկտրոնները արտաքին մակարդակն են Օրինակ, H +1) 1 ե 1s 1 1 վալենտային էլեկտրոն O+8) 2e) 6 ե 1s 2 2s 2 2p 4 Արտաքին մակարդակը ավարտված չէ - 6 վալենտային էլեկտրոն	Վալենտային էլեկտրոնները արտաքին մակարդակն են ևd-ն նախնական արտաքին մակարդակի էլեկտրոններ են Օրինակ , Cr +24) 2e) 8e) 8e+ 5ե )1ե 6 վալենտային էլեկտրոն (5e + 1e)

քիմիական կապ - սա ատոմների փոխազդեցությունն է, որն իրականացվում է էլեկտրոնների փոխանակմամբ:

Երբ ձևավորվում է քիմիական կապ, ատոմները հակված են ձեռք բերել կայուն ութէլեկտրոն (կամ երկու էլեկտրոն - H, He) արտաքին թաղանթ, որը համապատասխանում է մոտակա իներտ գազի ատոմի կառուցվածքին, այսինքն. լրացրեք ձեր արտաքին մակարդակը:

Քիմիական կապերի դասակարգում.

1. Ըստ քիմիական կապի առաջացման մեխանիզմի.

ա) փոխանակում երբ կապ կազմող երկու ատոմներն էլ դրա համար ապահովում են չզույգված էլեկտրոններ։

Օրինակ, ջրածնի մոլեկուլների ձևավորումը H 2 և քլորի Cl 2:

բ) դոնոր-ընդունող , երբ ատոմներից մեկը ապահովում է պատրաստի զույգ էլեկտրոններ (դոնոր) կապ ստեղծելու համար, իսկ երկրորդ ատոմը՝ դատարկ ազատ ուղեծիր։

Օրինակ, ամոնիումի իոնի ձևավորումը (NH 4) + (լիցքավորված մասնիկ).

2. Էլեկտրոնների ուղեծրերի համընկնման ձևի համաձայն.

ա) σ - կապ (սիգմա), երբ համընկնման առավելագույնը գտնվում է ատոմների կենտրոնները միացնող գծի վրա։

Օրինակ,

H 2 σ (s-s)

Cl 2 σ(p-p)

HClσ(s-p)

բ) π - միացումներ (pi), եթե համընկնման առավելագույնը չի գտնվում ատոմների կենտրոնները միացնող գծի վրա։

3. Ավարտված էլեկտրոնային թաղանթի ձեռքբերման մեթոդի համաձայն.

Յուրաքանչյուր ատոմ ձգտում է լրացնել իր արտաքինը էլեկտրոնային թաղանթ, մինչդեռ այս վիճակին հասնելու մի քանի եղանակ կարող է լինել։

Համեմատության նշան	կովալենտ		Իոնական	մետաղական
	ոչ բևեռային	բևեռային
Ինչպե՞ս է ստացվում ավարտված էլեկտրոնային թաղանթը:	Էլեկտրոնների սոցիալականացում	Էլեկտրոնների սոցիալականացում	Էլեկտրոնների ամբողջական փոխանցում, իոնների (լիցքավորված մասնիկների) առաջացում։	Էլեկտրոնների սոցիալականացումը բոլոր ատոմների կողմից Քրիստոսում: վանդակավոր
Ի՞նչ ատոմներ են ներգրավված:	նեմեթ - նեմեթ EO = EO	1) Նեմեթ-Նեմեթ 1 2) Մեթ-Նեմեթ ԷՕ < ЭО	մեթ + [թմրած] - ԷՕ << ԷՕ	Կայքերը պարունակում են կատիոնային մետաղի ատոմներ։ Հաղորդակցությունն իրականացվում է միջքաղաքային տարածության մեջ ազատ շարժվող էլեկտրոնների միջոցով։
∆c = EO 1 - EO 2		< 1,7	> 1,7
Օրինակներ	պարզ նյութերը ոչ մետաղներ են:

Իոնային քիմիական կապը կապ է, որը ձևավորվում է քիմիական տարրերի (դրական կամ բացասական լիցքավորված իոնների) ատոմների միջև։ Այսպիսով, ինչ է իոնային կապը և ինչպես է այն ձևավորվում:

Իոնային քիմիական կապի ընդհանուր բնութագրերը

Իոնները լիցքավորված մասնիկներ են, որոնք դառնում են ատոմները, երբ նրանք նվիրաբերում կամ ընդունում են էլեկտրոններ: Նրանք բավականին ուժեղ են ձգվում միմյանց նկատմամբ, այդ պատճառով է, որ այս տեսակի կապով նյութերն ունեն բարձր եռման և հալման ջերմաստիճան:

Բրինձ. 1. Իոններ.

Իոնային կապը քիմիական կապ է տարբեր իոնների միջև՝ պայմանավորված նրանց էլեկտրաստատիկ ձգողականությամբ: Այն կարելի է համարել կովալենտային կապի սահմանափակող դեպք, երբ կապված ատոմների էլեկտրաբացասականության տարբերությունն այնքան մեծ է, որ տեղի է ունենում լիցքերի ամբողջական տարանջատում։

Բրինձ. 2. Իոնային քիմիական կապ.

Սովորաբար ենթադրվում է, որ պարտատոմսը ձեռք է բերում էլեկտրոնային բնույթ, եթե EC > 1.7:

Էլեկտրբացասականության արժեքի տարբերությունն ավելի մեծ է, այնքան հեռու են գտնվում տարրերը միմյանցից պարբերական համակարգըստ ժամանակաշրջանի։ Այս կապը բնորոշ է մետաղներին և ոչ մետաղներին, հատկապես նրանց, որոնք գտնվում են ամենահեռավոր խմբերում, օրինակ՝ I և VII։

Օրինակ՝ կերակրի աղ, նատրիումի քլորիդ NaCl:

Բրինձ. 3. Նատրիումի քլորիդի իոնային քիմիական կապի սխեման.

Իոնային կապը գոյություն ունի բյուրեղներում, ունի ամրություն, երկարություն, բայց հագեցած չէ և ուղղորդված չէ։ Իոնային կապը բնորոշ է միայն բարդ նյութերինչպիսիք են աղերը, ալկալիները, որոշ մետաղների օքսիդներ: Գազային վիճակում նման նյութեր գոյություն ունեն իոնային մոլեկուլների տեսքով։

Տիպիկ մետաղների և ոչ մետաղների միջև առաջանում է իոնային քիմիական կապ։ Էլեկտրոններ առանց ձախողմանմետաղից դեպի ոչ մետաղ՝ առաջացնելով իոններ։ Արդյունքում առաջանում է էլեկտրաստատիկ ձգողականություն, որը կոչվում է իոնային կապ։

Փաստորեն, ամբողջովին իոնային կապ չի առաջանում: Այսպես կոչված իոնային կապը մասամբ իոնային է, մասամբ կովալենտ: Այնուամենայնիվ, բարդ մոլեկուլային իոնների կապը կարելի է համարել իոնային։

Իոնային կապի ձևավորման օրինակներ

Իոնային կապի ձևավորման մի քանի օրինակներ կան.

• կալցիումի և ֆտորի փոխազդեցություն

Ca 0 (ատոմ) -2e \u003d Ca 2 + (իոն)

Կալցիումի համար ավելի հեշտ է նվիրաբերել երկու էլեկտրոն, քան ստանալ անհայտ կորածները։

F 0 (ատոմ) + 1e \u003d F- (իոն)

-Ֆտորը, ընդհակառակը, ավելի հեշտ է ընդունել մեկ էլեկտրոն, քան տալ յոթ էլեկտրոն:

Գտնենք առաջացած իոնների լիցքերի միջև նվազագույն ընդհանուր բազմապատիկը։ Այն հավասար է 2. Որոշենք ֆտորի ատոմների թիվը, որոնք կընդունեն երկու էլեկտրոն կալցիումի ատոմից՝ 2:1 = 2. 4.

Եկեք իոնային քիմիական կապի բանաձև կազմենք.

Ca 0 +2F 0 →Ca 2 +F−2.

• նատրիումի և թթվածնի փոխազդեցություն

4.3. Ստացված ընդհանուր գնահատականները՝ 318:

.

Դուք գիտեք, որ ատոմները կարող են միավորվել միմյանց հետ և ձևավորել ինչպես պարզ, այնպես էլ բարդ նյութեր: Այս դեպքում ձևավորվում են տարբեր տեսակի քիմիական կապեր. իոնային, կովալենտային (ոչ բևեռային և բևեռային), մետաղական և ջրածին:Տարրերի ատոմների ամենաէական հատկություններից մեկը, որը որոշում է, թե ինչ կապ է ձևավորվում նրանց միջև՝ իոնային կամ կովալենտային, էլեկտրաբացասականությունն է, այսինքն. ատոմների միացության մեջ էլեկտրոններ դեպի իրեն գրավելու ունակությունը:

պայմանական քանակականացումէլեկտրաբացասականության սանդղակը տալիս է հարաբերական էլեկտրաբացասականության սանդղակ:

Ժամանակաշրջաններում առկա է տարրերի էլեկտրաբացասականության աճի ընդհանուր միտում, իսկ խմբերում՝ դրանց անկում։ Էլեկտրոնեգատիվության տարրերը դասավորված են անընդմեջ, որոնց հիման վրա կարելի է համեմատել տարրերի էլեկտրաբացասականությունը. տարբեր ժամանակաշրջաններ.

Քիմիական կապի տեսակը կախված է նրանից, թե որքան մեծ է տարրերի միացնող ատոմների էլեկտրաբացասական արժեքների տարբերությունը: Որքան շատ են տարբերվում կապը կազմող տարրերի ատոմները էլեկտրաբացասականությամբ, այնքան ավելի բևեռային է քիմիական կապը։ Քիմիական կապերի տեսակների միջև անհնար է հստակ սահման գծել։ Միացությունների մեծ մասում քիմիական կապի տեսակը միջանկյալ է. օրինակ, բարձր բևեռային կովալենտային քիմիական կապը մոտ է իոնային կապին: Կախված նրանից, թե սահմանափակող դեպքերից որն է իր բնույթով ավելի մոտ քիմիական կապին, այն կոչվում է կամ իոնային կամ կովալենտ բևեռային կապ:

Իոնային կապ.

Իոնային կապը ձևավորվում է ատոմների փոխազդեցությամբ, որոնք միմյանցից կտրուկ տարբերվում են էլեկտրաբացասականությամբ։Օրինակ՝ տիպիկ մետաղները՝ լիթիումը (Li), նատրիումը (Na), կալիումը (K), կալցիումը (Ca), ստրոնցիումը (Sr), բարիումը (Ba) իոնային կապ են կազմում բնորոշ ոչ մետաղների, հիմնականում հալոգենների հետ։

Բացի ալկալիների մետաղների հալոգենիդներից, իոնային կապեր են առաջանում նաև այնպիսի միացություններում, ինչպիսիք են ալկալիները և աղերը։ Օրինակ՝ նատրիումի հիդրօքսիդում (NaOH) և նատրիումի սուլֆատում (Na 2 SO 4) իոնային կապերգոյություն ունեն միայն նատրիումի և թթվածնի ատոմների միջև (մնացած կապերը կովալենտ բևեռային են):

Կովալենտային ոչ բևեռային կապ.

Երբ ատոմները փոխազդում են նույն էլեկտրաբացասականությամբ, մոլեկուլները ձևավորվում են կովալենտային ոչ բևեռային կապով։Նման կապ գոյություն ունի հետևյալ պարզ նյութերի մոլեկուլներում՝ H 2 , F 2 , Cl 2 , O 2 , N 2 ։ Այս գազերում քիմիական կապերը ձևավորվում են ընդհանուր էլեկտրոնային զույգերի միջոցով, այսինքն. երբ համապատասխան էլեկտրոնային ամպերը համընկնում են՝ էլեկտրոն-միջուկային փոխազդեցության պատճառով, որը տեղի է ունենում, երբ ատոմները մոտենում են միմյանց։

Նյութերի էլեկտրոնային բանաձևերը կազմելիս պետք է հիշել, որ յուրաքանչյուր ընդհանուր էլեկտրոնային զույգ իրենից ներկայացնում է համապատասխան էլեկտրոնային ամպերի համընկնման արդյունքում առաջացող էլեկտրոնի ավելացված խտության պայմանական պատկեր:

կովալենտ բևեռային կապ.

Ատոմների փոխազդեցության ժամանակ, որոնց էլեկտրաբացասականության արժեքները տարբերվում են, բայց ոչ կտրուկ, տեղի է ունենում ընդհանուր էլեկտրոնային զույգի անցում դեպի ավելի էլեկտրաբացասական ատոմ:Սա քիմիական կապի ամենատարածված տեսակն է, որը հայտնաբերված է ինչպես անօրգանական, այնպես էլ օրգանական միացություններում:

Կովալենտային կապերը լիովին ներառում են այն կապերը, որոնք ձևավորվում են դոնոր-ընդունիչ մեխանիզմով, օրինակ՝ հիդրոնիումի և ամոնիումի իոններում։

Մետաղական միացում.

Մետաղական իոնների հետ համեմատաբար ազատ էլեկտրոնների փոխազդեցության արդյունքում առաջացած կապը կոչվում է մետաղական կապ։Այս տեսակի կապը բնորոշ է պարզ նյութերին` մետաղներին:

Մետաղական կապի ձևավորման գործընթացի էությունը հետևյալն է. մետաղի ատոմները հեշտությամբ հրաժարվում են վալենտային էլեկտրոններից և վերածվում դրական լիցքավորված իոնների։ Համեմատաբար ազատ էլեկտրոնները, որոնք անջատվել են ատոմից, շարժվում են դրական մետաղական իոնների միջև։ Նրանց միջև առաջանում է մետաղական կապ, այսինքն՝ էլեկտրոնները, այսպես ասած, ցեմենտում են մետաղների բյուրեղային ցանցի դրական իոնները։

Ջրածնային կապ.

Կապ, որը ձևավորվում է մեկ մոլեկուլի ջրածնի ատոմների և խիստ էլեկտրաբացասական տարրի ատոմների միջև(O, N, F) մեկ այլ մոլեկուլ կոչվում է ջրածնային կապ:

Հարց կարող է առաջանալ՝ ինչո՞ւ է հենց ջրածինը ստեղծում նման հատուկ քիմիական կապ։

Սա բացատրվում է ատոմային շառավիղըշատ քիչ ջրածին: Բացի այդ, երբ մեկ էլեկտրոնը տեղաշարժվում է կամ ամբողջությամբ նվիրվում է, ջրածինը ձեռք է բերում համեմատաբար բարձր դրական լիցք, որի պատճառով մեկ մոլեկուլի ջրածինը փոխազդում է էլեկտրաբացասական տարրերի ատոմների հետ, որոնք ունեն մասնակի բացասական լիցք, որը այլ մոլեկուլների մաս է կազմում (HF, H 2 O, NH 3) .

Դիտարկենք մի քանի օրինակ։ Մենք սովորաբար պատկերում ենք ջրի բաղադրությունը քիմիական բանաձեւ H 2 O. Այնուամենայնիվ, սա ամբողջովին ճշգրիտ չէ: Ավելի ճիշտ կլինի ջրի բաղադրությունը նշել (H 2 O) n բանաձևով, որտեղ n \u003d 2.3.4 և այլն: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ջրի առանձին մոլեկուլները փոխկապակցված են ջրածնային կապերի միջոցով:

Ջրածնային կապերը սովորաբար նշվում են կետերով։ Այն շատ ավելի թույլ է, քան իոնային կամ կովալենտային կապը, բայց ավելի ուժեղ, քան սովորական միջմոլեկուլային փոխազդեցությունը։

Ջրածնային կապերի առկայությունը բացատրում է ջրի ծավալի ավելացումը ջերմաստիճանի նվազմամբ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ջերմաստիճանի նվազման հետ մոլեկուլները ուժեղանում են, հետևաբար դրանց «փաթեթավորման» խտությունը նվազում է:

Սովորելիս օրգանական քիմիաԱռաջացավ նաև հետևյալ հարցը՝ ինչո՞ւ սպիրտների եռման ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր է, քան համապատասխան ածխաջրածիններինը։ Դա բացատրվում է նրանով, որ ալկոհոլի մոլեկուլների միջեւ առաջանում են նաեւ ջրածնային կապեր։

Սպիրտների եռման ջերմաստիճանի բարձրացում տեղի է ունենում նաև դրանց մոլեկուլների մեծացման պատճառով։

Ջրածնային կապը բնորոշ է նաև շատ ուրիշների օրգանական միացություններ(ֆենոլներ, կարբոքսիլաթթուներև այլն): Օրգանական քիմիայի և ընդհանուր կենսաբանության դասընթացներից դուք գիտեք, որ ջրածնային կապի առկայությունը բացատրում է սպիտակուցների երկրորդական կառուցվածքը, ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրի կառուցվածքը, այսինքն՝ փոխլրացման երևույթը:

Քիմիական կապ - մոլեկուլի կամ մոլեկուլային միացության ատոմների միջև կապ, որը առաջանում է էլեկտրոնների մի ատոմից մյուսը տեղափոխելու կամ երկու ատոմների էլեկտրոնների փոխանակման արդյունքում:

Քիմիական կապերի մի քանի տեսակներ կան՝ կովալենտ, իոնային, մետաղական, ջրածին։

Կովալենտային կապ (lat. co - միասին + valens - վավեր)

Երկու ատոմների միջև կովալենտային կապ է առաջանում փոխանակման մեխանիզմով (զույգ էլեկտրոնների սոցիալականացում) կամ դոնոր-ընդունող մեխանիզմով (դոնոր էլեկտրոններ և ազատ ընդունող ուղեծիր)։

Պարզ նյութերի մոլեկուլներում ատոմները միացված են կովալենտային կապով (Cl 2, Br 2, O 2), օրգանական նյութեր(C 2 H 2), ինչպես նաև, ընդհանուր դեպքում, ոչ մետաղի և մեկ այլ ոչ մետաղի ատոմների միջև (NH 3, H 2 O, HBr):

Եթե ​​կովալենտային կապ կազմող ատոմներն ունեն էլեկտրաբացասականության նույն արժեքները, ապա նրանց միջև կապը կոչվում է կովալենտային ոչ բևեռային կապ։ Նման մոլեկուլներում «բևեռ» չկա՝ էլեկտրոնի խտությունը բաշխվում է հավասարաչափ։ Օրինակներ՝ Cl 2 , O 2 , H 2 , N 2 , I 2 :

Եթե ​​կովալենտային կապ ձևավորող ատոմներն ունեն էլեկտրաբացասականության տարբեր արժեքներ, ապա նրանց միջև կապը կոչվում է կովալենտ բևեռ: Նման մոլեկուլներում կա «բևեռ»՝ էլեկտրոնի խտությունը տեղափոխվում է ավելի էլեկտրաբացասական տարր։ Օրինակներ՝ HCl, HBr, HI, NH 3, H 2 O:

Կովալենտային կապը կարող է ձևավորվել փոխանակման մեխանիզմով՝ էլեկտրոնային զույգի սոցիալականացումով։ Այս դեպքում յուրաքանչյուր ատոմ «հավասարապես» ներդրվում է կապ ստեղծելու համար։ Օրինակ՝ ազոտի երկու ատոմները, որոնք կազմում են N 2 մոլեկուլ, արտաքին մակարդակից տալիս են 3 էլեկտրոն՝ կապ ստեղծելու համար։

Գոյություն ունի կովալենտային կապի ձևավորման դոնոր-ընդունիչ մեխանիզմ, որի դեպքում մեկ ատոմը հանդես է գալիս որպես չկիսված էլեկտրոնային զույգի դոնոր։ Մեկ այլ ատոմ չի ծախսում իր էլեկտրոնները, այլ միայն ապահովում է ուղեծր (բջջ) այս էլեկտրոնային զույգի համար:

• NH 4 + - ամոնիումի իոնում
• NH 4 + Cl, NH 4 + Br - ամոնիումի իոնի ներսում նրա բոլոր աղերի մեջ
• NO 3 - - նիտրատ իոնում
• KNO 3 , LiNO 3 - նիտրատ իոնի ներսում բոլոր նիտրատներում
• O 3 - օզոն
• H 3 O + - հիդրոնիումի իոն
• CO - ածխածնի երկօքսիդ
• K, Na 2 - բոլոր բարդ աղերում կա առնվազն մեկ կովալենտ կապ, որն առաջացել է դոնոր-ընդունիչ մեխանիզմի համաձայն.

Իոնային կապ

Իոնային կապը քիմիական կապի տեսակներից մեկն է, որը հիմնված է հակառակ լիցքավորված իոնների էլեկտրաստատիկ փոխազդեցության վրա։

Ամենատարածված դեպքում իոնային կապ է ձևավորվում տիպիկ մետաղի և տիպիկ ոչ մետաղի միջև: Օրինակներ.

NaF, CaCl 2, MgF 2, Li 2 S, BaO, RbI:

Մի մեծ հուշում է լուծելիության աղյուսակը, քանի որ բոլոր աղերն ունեն իոնային կապեր՝ CaSO 4, Na 3 PO 4: Նույնիսկ ամոնիումի իոնը բացառություն չէ, իոնային կապեր են ձևավորվում ամոնիումի կատիոնի և տարբեր անիոնների միջև, օրինակ, միացություններում՝ NH 4 I, NH 4 NO 3, (NH 4) 2 SO 4:

Հաճախ քիմիայում կան մի քանի կապեր մեկ մոլեկուլում: Դիտարկենք, օրինակ, ամոնիումի ֆոսֆատը՝ նշելով այս մոլեկուլում յուրաքանչյուր կապի տեսակը:

Մետաղական կապը քիմիական կապի տեսակ է, որը մետաղի ատոմները միասին պահում է։ Կապի այս տեսակն առանձնացվում է առանձին, քանի որ դրա տարբերությունը մետաղներում հաղորդիչ էլեկտրոնների բարձր կոնցենտրացիայի առկայությունն է՝ «էլեկտրոն գազ»: Իր բնույթով մետաղական կապը մոտ է կովալենտին։

Մետաղների էլեկտրոնների «ամպը» կարող է շարժվել տարբեր ազդեցությունների տակ։ Հենց դա է առաջացնում մետաղների էլեկտրական հաղորդունակությունը։

Ջրածնային կապ - քիմիական կապի տեսակ, որը ձևավորվում է ջրածին պարունակող որոշ մոլեկուլների միջև: Ամենատարածված սխալներից մեկն այն է, որ ենթադրենք, որ բուն գազի մեջ կան ջրածնային կապեր, ջրածին, ամենևին էլ այդպես չէ:

Ջրածնի կապերը առաջանում են ջրածնի ատոմի և մեկ այլ ավելի էլեկտրաբացասական ատոմի միջև (O, S, N, C):

Պետք է գիտակցել ամենագլխավոր դետալը՝ ջրածնային կապերը գոյանում են մոլեկուլների միջև, այլ ոչ թե ներսում։ Նրանք գոյություն ունեն մոլեկուլների միջև.

• H2O
• Օրգանական սպիրտներ՝ C 2 H 5 OH, C 3 H 7 OH
• օրգանական թթուներ CH 3 COOH, C 2 H 5 COOH

Մասամբ պայմանավորված է ջրածնային կապերով, բացառություն, որը կապված է ամրապնդման հետ թթվային հատկություններհիդրոհալաթթուների շարքում՝ HF → HCl → HBr → HI: Ֆտորը ամենաշատ EO տարրն է, այն ուժեղորեն ձգում է դեպի իրեն մեկ այլ մոլեկուլի ջրածնի ատոմը, ինչը նվազեցնում է թթվի ջրածինը պառակտելու ունակությունը և նվազեցնում դրա ուժը:

© Բելևիչ Յուրի Սերգեևիչ 2018-2020 թթ

այս հոդվածըգրել է Յուրի Սերգեևիչ Բելևիչը և հանդիսանում է նրա մտավոր սեփականությունը: Պատճենելը, տարածելը (այդ թվում՝ պատճենելով այլ կայքեր և ռեսուրսներ ինտերնետում) կամ տեղեկատվության և առարկաների ցանկացած այլ օգտագործում՝ առանց հեղինակային իրավունքի սեփականատիրոջ նախնական համաձայնության, պատժվում է օրենքով: Հոդվածի նյութերը ձեռք բերելու և դրանք օգտագործելու թույլտվություն ստանալու համար խնդրում ենք դիմել